Microbiologia

Agentes Antifúngicos

• Introdução

O estudo dos antifúngicos é de grande importância, visto que, muitas dessas drogas têm efeitos colaterais importantes e usos clínicos restritos. Tratamentos com antifúngicos são, em geral, prolongados devido à complexidade da célula fúngica (eucarionte), bem como apresentam tempo de geração longos. Alguns

conceitos são importantes ao se tratar de drogas com atividade antimicrobiana:

• Antibiótico: fármaco com atividade antimicrobiana produzido natural-mente. Lembre-se, antibiótico é diferente de antibacteriano.

• Quimioterápico: fármaco produzido artificialmente

• Critérios para escolha do antifúngico adequado

É importante ter em mente quais são os fatores associados ao agente antimi-

crobiano que influenciam na escolha da droga a ser utilizada:

• Associação com proteínas plasmáticas • Vias de administração • Ação fungistática ou fungicida • Concentração no sítio de infecção • Distribuição do fármaco • Interação medicamentosa

Alguns fatores associados ao hospedeiro são determinantes da infecção fúngi-cas e devem ser levados em consideração antes da escolha do fármaco, como a enfermidade de base, seu estado imunológico. Função renal e hepática devem ser conhecidas devido ao tipo de metabolização da droga a ser escolhida. A presença de abscesso pode ser um fator de refratariedade ao tratamento, bem

como a adesão ao mesmo, visto que, na maioria das vezes, os tratamentos das doenças fúngicas são prolongados. O principal fator associado ao microorga-nismo que direciona a escolha do agente antifúngico é a resistência a droga, a carga microbiológica e o sítio de infecção.

• Drogas que atuam na parede celular da célula fúngica

Os fungos são eucariontes com espessa parede celular constituída por:

• Manoproteinas • Quitina (2% da parede): ancoram as glucanas à parede • Glucanas: β-(1,6)-glucana (8% da parede) e β-(1,3)-glucana (50% da

parede)

A síntese das glucanas e da quitina ocorre por meio de enzimas específicas, depois de sintetizadas, são encaminhadas para a montagem da parede celular.

• Equinocandinas

Trata-se de uma classe de antifúngicos que atua na parede celular. Tem como alvo a β-(1,3)-glucana sintase, impedindo a síntese da β-(1,3)-glucana e tam-bém a quitina-sintase impedindo a síntese de quitina. Sendo a β-(1,3)-glucana o principal constituinte da parede e a quitina a responsável por sua ancoragem, as equinocandinas destroem a parede celular da célula fúngica. São equinocan-dinas: Nicomicina Z (atua na quitina-sintase), micafungina, caspofungina

• Drogas que atuam na membrana plasmática da célula fúngica

A membrana fúngica tem como constituinte o ergosterol, componente inexis-tente na célula humana. O ergosterol confere estabilidade à membrana, garan-tindo sua permeabilidade seletiva. Quando a membrana é desestruturada, perde-se a seletividade e ocorre um desequilíbrio osmótico, que levam a morte celular. A toxicidade dessas drogas está relacionada aos seus processos de metabolização, bem como afinidade com receptor. As drogas que atuam na bi-ossíntese do ergosterol:

• Alilaminas • Azóis

Drogas que atuam no ergosterol já presente na membrana:

• Polienos

A síntese do ergosterol passa por diversas etapas de conversão a partir da Acetil CoA:

• Derivados alilamínicos

Atuam sobre a enzima escaleno epoxidase, impedindo a transformação do es-caleno em 2,3-oxido-escaleno. O bloqueio da via leva ao acumulo de escaleno, que é tóxico, dentro da célula fúngica. A interrupção da síntese de ergosterol

leva a uma instabilidade da membrana plasmática e sua ruptura. São exemplos de derivados alilamínicos: naftifina, terbinafina

• Derivados azólicos

Existem dois tipos de azóis diferentes, os imidazóis e triazóis.

Os imidazóis são medicamentos de uso tópico (exceto cetoconazol que tam-bém apresenta versão de uso oral) utilizados para o tratamento de micoses su-perficiais e cutâneas e estão presentes em shampoos e pomadas. Os triazóis tem apresentações de uso oral e intravenoso, bem como uso tópico também. Essas drogas apresentam maior espectro de ação.

Os azóis atuam sobre a enzima 14α-demetilase no citocromo P-450, impe-dindo a transformação do lanosterol em 14-demetil-lanosterol. Altas doses ini-bem enzimas mitocondriais e perioxidativas (peroxidase e catalase), levando ao acúmulo de H2O2. Tem como efeito final um aumento da permeabilidade da membrana e morte celular.

São exemplos de imidazóis: clotrimazol, miconazol e cetoconazol. Os principais agentes ditos triazóis, os principais são itraconazol, fluconazol.

• Derivados poliênicos

Os poliênicos ligam-se ao ergosterol já sintetizado e inserido na membrana, formando uma molécula grande que abre poros na mesma. A célula fúngica morre pela perda do controle do fluxo de água e íons. Os principais derivados poliênicos são: nistatina e anfotericina B (altamente nefrotóxica).

A anfotericina B também estimula no fungo a formação de espécies reativas de oxigênio que contribuem para a morte da célula fúngica, um mecanismo de ação ainda não bem elucidado. Como a anfotericina B é altamente tóxica, seu uso é associado a outros fármacos como a 5-fluorcitosina. Em altas concentra-ções, a anfotericina B tem ação fungicida e em baixas, fungistática. A anfoteri-cina B é ainda um imuno-estimulante, que potencializa a produção de anticor-pos IgG e aumenta a imunidade mediada por células.

• Griseofulvina

É a droga de escolha no tratamento de dermatofitoses. Ela penetra na célula fúngica por um mecanismo energia-dependente e assim impede a interação entre alfa e beta-tubulinas, afetando a montagem e funcionamento dos mi-crotúbulos e desfazendo o fuso mitótico. O resultado é a inibição da multiplica-ção do fungo (efeito fungistático). A associação prolongada da griseofulvina com as células produtoras de queratina permite o novo crescimento da pele, dos cabelos ou das unhas livres de infecção por dermatófitos.

• Drogas que atuam na síntese de DNA e RNA

Trata-se de um grupo representado pela Fluorcitosina (5FC). A 5FC entra na célula fúngica por uma permease citosina-específica, inexistente em mamíferos. É convertida por várias etapas em 5-fluorodesoxiuridina 5’ monofosfato (5-FdUMP), sua forma ativa. A droga ativa é um falso nucleosídeo que inibe a timi-dilato sintetase, privando o fungo do aporte de ácido timidínico, componente essencial do DNA. O mononucleotídeo não natural é biotransformado a trinu-cleotideo, sendo incorporado ao RNA do fungo, onde desorganiza a síntese de ácidos nucleicos e proteínas. A 5FC é pouco efetiva, pois os fungos adquirem

resistência rapidamente a ela, sendo geralmente utilizada em associação com outras drogas.

• Resistência aos antifúngicos

A resistência pode ser intrínseca (natural) de uma espécia (ex.: Gênero Phia-lophora, Cladosporium, P. loboi resistentes a anfotericina B), como também po-dem ser adquiridas por mutações, deleções, troca de material genético na re-produção sexuada, etc.

Os principais mecanismos de resistência às equinocandinas, alilaminas e azóis se dão por:

• Mutação de genes produtores da enzima alvo que faz parte da via de síntese do substrato final, alterando sua conformação e impedindo a li-gação ao fármaco.

• Superprodução da enzima alvo, não havendo fármaco suficiente para inativá-la

• Produção de bombas de efluxo de drogas que são reguladas por casse-tes (mecanismo exclusivo de resistência a azólicos da Candida albicans).

Já a resistência aos polienos se dá por:

• A superprodução de ergosterol • Alteração na composição dos esteróis da membrana (diminuição ou au-

sência de ergosterol) • Formação de esteróis modificados (menor afinidade pelos poliênicos) • Produção aumentada de catalase (impede ação oxidativa da Anfoteri-

cina-B)

A resistência a 5FC se dá por:

• Captação reduzida da droga (alteração na enzima citosina-demetilase, que participa da penetração da droga)

• Perda da capacidade enzimática para converter o fármaco em forma ativa.

• Perfil de sensibilidade aos antifúngicos

O perfil de sensibilidade aos antifúngicos aponta quais os fármacos e as con-centrações eficientes para o tratamento de um determinado patógeno. O perfil de sensibilidade tem grande importância para o acompanhamento do trata-mento de uma doença, bem como para traçar um perfil de resistência a drogas. Pode ser feita uma análise qualitativa e/ou quantitativa em um perfil de sensibi-lidade. Na análise qualitativa o teste aponta apenas resistência ou sensibilidade a um agente antifúngico, já na análise quantitativa, além destes parâmetros, o teste é capaz de dizer qual a concentração inibitória mínima do antifúngico ca-paz de impedir o crescimento do patógeno. São técnicas para realização de um perfil de sensibilidade:

• Discos de difusão (qualitativa) • Antifungigrama por diluição (quantitativa)

Na técnica de discos de difusão, em ágar com fungo semeado, adiciona-se dis-cos com antifúngicos diferentes. Naqueles discos sem crescimento periférico (halo de inibição) do fungo há inibição do crescimento e indica suscetibilidade

ao antifúnigicos. Não há indicação de concentração de inibição.

No antifungigrama por diluição semeia-se o fungo em tubos com antifúngicos em concentrações diferentes. Naqueles tubos em que a concentração do medi-camento é suficiente para inibir o crescimento do fungo, não há formação de colônia. Nessa técnica consegue-se observar qual foi a concentração inibitória mínima para impedir o crescimento das colônias.

• Questões

1) Os antifúngicos são classificados quanto ao seu mecanismo de ação. Entre as classes abaixo, aquela que atua na parede celular fúngica é: a) Equinocandinas b) Azóis c) Alilaminas d) Poliênicos

COMENTÁRIO: os azóis e os derivados alilamínicos atuam ambos em enzimas diferentes que participam da síntese do ergosterol, componente que fornece coesão a membrana plasmática. Já os agentes poliênicos atuam diretamente no ergosterol formado, na membrana.

2) Quanto as características e uso da anfotericina B, assinale a alternativa in-correta: a) Trata-se de um agente poliênico b) Tem formulações lipídicas que reduzem a toxicidade da droga c) Atuam na síntese do ergosterol, componente da membrana celular d) É comum a associação com fluorcitosina

COMENTÁRIO: a anfotericina B não atua diretamente na síntese do ergosterol, mas sim, naquele que já está formado na membrana plasmática

3) Os azóis são drogas amplamente utilizadas na pratica clínica para o com-bate de doenças fúngicas. Quanto a essa classe de medicações, assinale a alternativa correta: a) Tem grande afinidade bela β-(1, 3)-glucana sintase b) Apresentam três grupos farmacológicos: imidazois, dimidazois e triazois c) São representantes deste grupo nistatina e itraonazol d) Os imidazois apresentam-se, na sua maioria, em formulações de uso

tópico

COMENTÁRIO: os azois são drogas que agem na síntese do ergosterol, ini-bindo a enzima 14α-demetilase. São divididas em derivados imidazólicos, as primeiras drogas do grupo, que tem apresentação de uso tópico, com exceção do cetoconazol, que tem apresentação oral, e derivados triazolicos (ou triazois), geração mais recente, que tem apresentações tanto orais quanto tópicas. Nis-tatina é um derivado alilamínico e não um azol

4) Quanto a farmacologia dos agentes antifúngicos, assinale a alternativa in-correta: a) Os derivados alilamínicos atuam inibindo a enzima escaleno epoxidase b) A griseofulvina é uma droga que penetra na célula de forma passiva e

desfaz o tubo mitótico c) O sinergismo entre duas drogas pode ser alcançado com medicações

que atuam na mesma via d) A anfotericina é um exemplo de antibiótico derivado de Streptomyces

nodosus

COMENTÁRIO: a griseofulvina é uma droga que penetra na célula fúngica por um mecanismo dependente de energia. Ao penetrar na célula, é capaz de des-fazer o fuso mitótico. A toxicidade seletiva da griseofulvina é moderada, apre-sentando efeito hepatotóxico no paciente e seu espectro de ação é restrito aos fungos dermatófitos.

5) Quanto aos mecanismos de resistência aos antifúngicos, assinale a alterna-tiva incorreta: a) Um dos mecanismos de resistência aos polienos se dá por superprodu-

ção de ergosterol b) A produção de bombas de efluxo regulada por cacetes é um mecanismo

exclusivo de resistência a azólicos da Candida albicans c) Uma forma de resistência a fluorcitosina é pela da capacidade enzimá-

tica para converter o fármaco em forma ativa. d) A alteração na composição dos esteróis da membrana é uma impor-

tante forma de resistência a Nicomicina Z

COMENTÁRIO: a Nicomicina Z atua na quitina-sintase, impedindo a síntese da parede celular. As drogas que agem nos esteroides de membrana são os azois, polienos e alilaminas.